三维视觉 | 02 双目标定过程、参数说明

对于传统的双目视觉,最简单的标定方法可以采用张正友标定法。该方法已集成在MATLAB标定工具中,可以很方便地进行使用。除此之外,也可以采用OpenCV库进行标定。本文重点介绍:双目定位中需要标定的参数、MATLAB标定过程,以及标定参数的使用说明,希望对你有所帮助!

1.相关参数

摄像机参数分为内部参数、畸变系数和外部参数。
(1)内部参数:是描述摄像机的基础属性,例如焦距、镜头畸变系数和图像中心等
(2)畸变系数:径向畸变和切向畸变
(3)外部参数: 就是旋转矩阵R和平移矩阵T

2.标定过程

使用比较老的Matlab版本时,需要借助使用TOOLBOX_calib工具进行标定;较新的版本,比如Matlab2017自带了标定工具,使用起来更方便。因此推荐使用较新的Matlab版本进行标定,下面来讲讲标定过程:

(1)第一步,需要准备标定板,如果没有表i定板,可将pdf版标定版打印出来贴在某个位置。
(2)使用自己的双目摄像机拍下15-50组图片(尽可能使标定版显现在图片上,且角度要不同),这里我采用VS建立工程,进行拍照并自动按顺序给图片命名,附代码链接:
(2)打开Matla,找到APP下的双目标定工具
(4)加载拍好的图片,进行标定
(5)观察误差,去掉误差大的图片对,并重复步骤(4)进行标定

以上步骤,即完成了双目相机参数的标定,具体过程可以参见:三维视觉 | 03 MATLAB 单、双目相机标定

3.参数使用说明

由Matlab标定出来的参数还不能直接应用,有些需要进行转置,具体使用说明如下:
1.RotationOfCamera2: 相机2相对于相机1的旋转矩阵,需要转置之后才能使用
2.TranslationOfCamera2: 相机2相对于1的平移矩阵,直接使用
3.CameraParameters1与CameraParameters2为左右摄像头的单独标定参数:
(1) IntrinsicMatrix存放的是摄像头的内参,只与摄像机的内部结构有关,需要先转置再使用
(2) RadialDistortion:径向畸变系数,分别是k1, k2, k3。摄像头由于光学透镜的特性使得成像存在着径向畸变。
(3) TangentialDistortion:切向畸变系数,分别是p1, p2。由于装配方面的误差,传感器与光学镜头之间并非完全平行,因此成像存在切向畸变。
使用时,需要注意参数的排放顺序: k1,k2,p1,p2,k3

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